[实用新型]一种瞬时触发大功率超声波地层处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地层处理设备，具体涉及一种瞬时触发大功率超声波地层处理设备。

背景技术

超声波电源是核心设备之一，其由主电路、控制电路、匹配电路和保护电路四部分组成，其作用是将380V的交变电信号变成高频脉冲信号，通过高频高压超声波专用电缆传给井下大功率换能器。

大功率超声波地层处理设备由大功率超声波电源、井下大功率超声换能器、专用超声波铠装电缆三部分组成。目前市场上的大功率超声波地层处理设备存在两个不足，一是电源功率还不够大，一般峰值功率在100KW左右，导致经过长距离电缆传输后，到达换能器时功率已经偏小；二是脉冲时间长，一般在10ms左右，脉冲时间长意味着到达峰值功率的过程缓慢，这会大大降低解堵效果。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种结构设计简单、合理，电源功率足够大，脉冲时间短，解堵效果好，解堵有效期较长，技术兼容性强，适用范围广的瞬时触发大功率超声波地层处理设备。

本实用新型的技术方案如下：

上述的瞬时触发大功率超声波地层处理设备，其包括前置放大器、功率放大器和功率合成器；所述前置放大器的输入端接收由外置单片机传来的脉冲时间、占空比可调的信号源，所述前置放大器的输出端连接所述功率放大器的输入端；所述功率放大器的输出端连接所述功率合成器的输入端。

所述瞬时触发大功率超声波地层处理设备，其中：所述前置放大器、功率放大器和功率合成器一起组成功率放大与合成电路；所述功率放大与合成电路由电阻R1～R8、电容C1～C2、三极管BG1～BG3、变压器T1～T2、二极管D1～D2、石英晶体振荡器Y1组成；所述电阻R1一端连接所述三极管BG1的基极，另一端连接电源VCC；所述电阻R2一端连接所述三极管BG1的基极，另一端接地；所述电阻R3一端连接所述三极管BG1的发射极，另一端连接所述电阻R4并通过所述电阻R4接地；所述电容C1一端接地，另一端连接于所述电阻R3和R4的连接点；所述变压器T1的主线圈一端连接电源VCC，主线圈另一端连接所述三极管BG1的集电极；所述变压器T1的副线圈一端连接所述三极管BG2的基极，副线圈另一端连接所述三极管BG3的基极；所述电阻R5一端连接电源VCC，另一端连接所述变压器T1的副线圈中部；所述电阻R6一端接地，另一端连接所述变压器T1的副线圈中部；所述电阻R7一端连接所述三极管BG2的发射极，另一端接地；所述电阻R8一端连接所述三极管BG3的发射极，另一端接地；所述三极管BG2的集电极连接所述变压器T2的主线圈一端，所述三极管BG3的集电极连接所述变压器T2的主线圈另一端；所述二极管D1的阳极端接地，阴极端连接所述三极管BG2的集电极；所述二极管D2的阳极端接地，阴极端连接所述三极管BG3的集电极；所述电容C3连接于所述变压器T2的主线圈两端之间；所述变压器T2的主线圈中部连接至电源VCC；所述石英晶体振荡器Y1连接于所述变压器T2的副线圈两端之间。

所述瞬时触发大功率超声波地层处理设备，其中：所述前置放大器是由所述电阻R1～R6、三极管BG1、电容C1和变压器T1连接组成。

所述瞬时触发大功率超声波地层处理设备，其中：所述功率放大器是由所述三极管BG2和BG3、电阻R7和R8、二极管D1和D2连接组成。

所述瞬时触发大功率超声波地层处理设备，其中：所述功率合成器是由所述电容C2、变压器T2和石英晶体振荡器Y1连接组成。

有益效果：

本实用新型瞬时触发大功率超声波地层处理设备结构设计简单、合理，解堵效果好，功率大即峰值功率达到150KW，脉冲时间极短即t≤5μs，脉冲时间是10ms的1/2000,在极短的时间内功率即到达峰值，使解堵效果大大提高。同时还具有以下优点：

(1)适用范围广，选井容易，即不受油层岩石性质的限制，对产能高低的井均有效；

(2)适用于中、晚期开采的油井解堵处理，具有很强的细分层、可选择处理的特点；

(3)有效期长，由于被超声波洗涤过的岩层、喉道的表面光滑,不易附着污物颗粒,解堵有效期较长；

(4)利用本实用新型对油层实施解堵处理，不会使油层受到二次污染，不会损伤套管；

(5)技术兼容性强,可与化学、热学等措施结合应用，超声波可使注入的化学剂得到充分的利用，如超声酸化，可明显提高酸化效果；

(6)作业费用低，增产效果明显。

附图说明